izpis_h1_title_alt

ZASNOVA IN OPTIMIZACIJA VEČPOLNEGA RELUKTANČNEGA ELEKTROMEHANSKEGA PRETVORNIKA
ID MUNIH, TOMAŽ (Avtor), ID Miljavec, Damijan (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (7,00 MB)
MD5: 74F9B2B5609610C95DED33F50A02E613

Izvleček
Področje motorjev z notranjim zgorevanjem (MNZ) se razvija in izboljšuje že od samega njihovega izuma, ki sega v drugo polovico devetnajstega stoletja. Ena izmed potencialnih izboljšav MNZ je tudi na področju krmiljenja sesalnih in izpušnih ventilov. Z optimalnejšim individualnim krmiljenjem ventilov bi MNZ lahko imeli čistejše izgorevanje in bi celo nekoliko pridobili na samem izkoristku. Na to, ali bo neka rešitev oziroma izboljšava zaživela v motorjih, ki so v serijski proizvodnji, pa vplivajo predvsem zanesljivost rešitve, njena cena in emisijski zakonodajni ukrepi. V prvem poglavju je kratek povzetek literature o vlogi sesalnih in izpušnih ventilov pri MNZ. Opisani so ključni parametri ventilov in njihov vpliv na samo delovanje MNZ. Ti parametri določajo predvsem, kdaj se bo ventil odprl, koliko časa bo odprt in za koliko časa se prekriva čas, ko so sočasno odprti sesalni in izpušni ventili v nekem valju (t.i. prekrivanje). Našteti so doprinosi, ki bi jih z individualnim nadzorovanjem teh parametrov lahko dosegli. Na tem temelji tudi motivacija za to raziskovalno delo. V drugem in tretjem poglavju je kratek povzetek pregleda literature na področju naprednega individualnega krmiljenja ventilov. V drugem poglavju je najprej na kratko napisano o sodobnih konvencionalnih mehanskih pristopih. Sledi še krajši povzetek o naprednih sodobnih pristopih, ki omogočajo individualno krmiljenje in temeljijo na hidravlični, pnevmatski, piezo in elektromagnetni osnovi. V tretjem poglavju pa je fokus na rešitvah individualnega krmiljenja ventilov, ki temeljijo na elektromagnetni osnovi. V četrtem poglavju je predstavljen koncept zasnove in optimizacije večpolnega reluktančnega elektromehanskega pretvornika, predvidenega za sodobno individualno krmiljenje ventilov. Predstavitev zajema osnovno fizikalno ozadje in razlago, pomen ter doprinos uporabljene geometrije. Na kratko je predstavljen model aktuatorja za elektromagnetne simulacije ter konstrukcijski model za izvedbo fizičnega vzorca. T. Munih: Zasnova in optimizacija večpolnega reluktančnega elektromehanskega pretvornika V petem poglavju je predstavljen analitični model zasnovanega aktuatorja. Analitični model zajema elektromagnetni ter mehanski sklop in tako omogoča hitre analitične simulacije odziva aktuatorja glede na različne vhodne krmilne strategije. Model je namenjen boljšemu poznavanju in razumevanju tranzientnega dogajanja. Prav tako je v veliko oporo pri analizah ustrezne krmilne strategije za vodenje aktuatorja. V šestem poglavju je predstavljen izdelan vzorec aktuatorja. Za potrebe meritev, analize tranzientnih odzivov in postavitve krmilne strategije je bil izdelan tudi ustrezen krmilnik. V nadaljevanju poglavja so predstavljene meritve in njihova primerjava z rezultati simulacij in izračunov. Primerjava je pokazala dobro ujemanje rezultatov z izjemo v območju začetnih sil. Poiskali smo razloge za odstopanje in jih z dodatnimi analizami tudi utemeljili. Aktuator je bil tudi nameščen na enovaljni dizelski motor, kjer smo poskusno poganjali sesalni ventil. V sedmem poglavju smo podali še dva predloga strategij za krmiljenje razvitega aktuatorja, ki smo ju tudi preverili in uporabljali na izdelanem vzorcu aktuatorja.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:aktuator, elektromagnetne sile, motorji z notranjim zgorevanjem, ventili, merjenje sile, cikloida, hipocikloida, motor brez odmikalne gredi, zibajoče se gibanje kotve
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2020
PID:20.500.12556/RUL-113807 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:05.02.2020
Število ogledov:2156
Število prenosov:287
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:DESIGN AND OPTIMIZATION OF MULTIPOLE RELUCTANCE ELECTROMECHANICAL CONVERTER
Izvleček:
The field of internal combustion engines has been evolving since their invention, which dates back to the second half of nineteenth century. One of the potential improvements of internal combustion engines is also on the control system of the intake and exhaust valves. Internal combustion engines could have cleaner combustion and would even slightly improve efficiency with optimal independent valve control. Whether the newly developed or invented solution comes to serial production or not, it depends mainly on reliability of solution, its cost and emission regulations. In the first chapter is presented a brief summary of the literature on the role of intake and exhaust valves in the internal combustion engines. The key parameters of the valves and their influence on internal combustion engine operation are described. These parameters determine the valve opening, the valve duration and the intake and exhaust valve overlap. There are also listed benefits, which can be achieved with individual control of these parameters. Based on these benefits is also based the motivation fort this research. The second and the third chapter contain a brief summary of the literature review in the field of advanced individual valve control systems. The second chapter shortly presents existing conventional mechanical solutions, continuing with brief literature summary of advanced hydraulic, pneumatic, piezo and electromagnetic control approaches, that enable individual control of the valves. Third chapter is focused on electromagnetic solutions for individual valve control. The fourth chapter presents the concept of design and optimisation of a multi-pole reluctance electromechanical converter designed for individual valve control. The presentation covers explanation of the theoretical background and the meaning and contribution of the geometry used. A model of the actuator for electromagnetic simulations is presented briefly, and computer aided design model for the construction of first prototype sample. T. Munih: Zasnova in optimizacija večpolnega reluktančnega elektromehanskega pretvornika The fifth chapter presents the analytical model of the designed actuator. The analytical model covers the electromagnetic and mechanical circuit, and thus enables rapid analytical simulations of the actuator's response, depending on the different input control strategies. The model is intended for better knowledge and understanding of actuator's transient response. It is also very supportive in analysing the appropriate control strategies. The sixth chapter briefly presents the manufactured prototype. Shortly is presented designed and produced appropriate controller for the measurements, analyses of the transient responses and control strategies. Chapter continues with presentation of performed measurements, and their comparison with the simulated and calculated results. The comparison shows good matching of the results, with the exception in the area of starting region. There are also presented identified reasons for the result deviations in the starting region and justified with additional measurements and analyses. The actuator was also installed on the intake valve of a single cylinder diesel engine. In the seventh chapter we introduced two control strategies for the control of presented and developed actuator concept. Strategies were verified and used on manufactured sample of the actuator.

Ključne besede:actuator, electromagnetic forces, internal combustion engines, valves, force measurement, cycloid, hypocycloid, camless valve train, rocking motion of the mover

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj